电位器精密双联塑料斜齿轮成型模设计与制造

顾来法，胥树志，刘永跃

（1.宁波双林汽车部件股份有限公司，浙江 宁波 315600；2.宁波合力模具科技股份有限公司，浙江 宁波 315700）

0 引 言

塑料齿轮具有生产成本低、生产效率高、传动噪音低、自润滑性能好、质量轻等优点，广泛应用于家用电器、汽车、办公用品、钟表和玩具等领域。特别是在全球汽车工业轻量化设计的背景趋势下，随着一些高强度、高耐磨的工程塑料研发成功并投产，塑料齿轮耐高温、高压的能力越来越强、使用寿命也越来越长，成为齿轮行业发展最快、应用范围最广、最有发展前景的产品之一[1]。

1 注射成型工艺分析

图1所示为某汽车电位器中的精密双联塑料斜齿轮，大、小齿轮均为圆柱斜齿轮，有相对相位要求，齿轮的精度等级要求为Q-ISO1328 9-10级，成型难度主要有以下3点：①大、小斜齿轮的同轴度要求较高，但受脱模机构的影响，其较难保证；②由于斜齿轮型腔的加工工艺限制，2个斜齿轮的相对相位角难以精确控制；③小斜齿轮的螺旋角β为23°，脱模困难。

图1 精密双联塑料斜齿轮

由于该塑件生产批量大且尺寸精度高，为了提高生产效率，采用了1模2腔、点浇口三板模结构。塑件材料为POM，采用MoldFlow分析塑件的结构、壁厚等特性，模具设计时采用的收缩率为2%。

2 模具结构设计

2.1 浇注系统设计

采用注射工艺生产塑料齿轮时，合理的浇注系统设计对注射模至关重要，其不仅影响塑件尺寸精度和外观品质，而且对塑件力学性能有较大影响。现采用点浇口三点平衡进浇，且三点浇口在同一圆周上均匀分布，如图2所示，熔融塑料从点浇口中心呈辐射状向型腔四周流动，纤维的取向分布差异比采用单点偏心浇口小，提高了齿轮成型精度。……